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メカニズム

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1: 2018/07/26(木) 19:56:06.53 ID:CAP_USER
「不老不死」。歴史上、中国・秦の始皇帝が追い求め、多くの独裁者にとっての永遠の願いだった。今も世界中の研究者が不老不死の「源」を探し続けている。不老不死のメカニズムを解明しようとしているクラゲ研究者がいると聞いて、私(24)は和歌山県白浜町を訪ねた。

不老不死といわれるベニクラゲの標本。ベニクラゲ再生生物学体験研究所はゲノム解析によるメカニズムの解明を進めている(和歌山県白浜町)=小園雅之撮影

不老不死といわれるベニクラゲの標本。ベニクラゲ再生生物学体験研究所はゲノム解析によるメカニズムの解明を進めている(和歌山県白浜町)=小園雅之撮影

 元京都大准教授の久保田信さん(65)は7月16日に、白浜町内に「ベニクラゲ再生生物学体験研究所」を開設したばかり。水槽にはふわふわ動く、ピンク色の小さなクラゲ。私がかわいいなぁと見入っていると「これが若返るベニクラゲです」と久保田さん。わずか数ミリ、最大でも1センチほどの小さな体にどんな可能性が秘められているのか。

■生まれ変わるベニクラゲ

 クラゲは通常、植物のような形状のポリプから水中を浮遊する形に成長し、死ぬと溶ける。しかし、ベニクラゲは命の危機に陥ると団子状になり、細胞が変化。新たにポリプを伸ばし、若い体に生まれ変わる。「チョウがイモムシに若返るようなもの」(久保田さん)

 ベニクラゲを針で突き刺しダメージを与えると、数日でポリプに若返る。その後、順調なら約2カ月で元のクラゲの姿に戻る。久保田さんはこうした若返りに1個体で14回成功し、海外からも注目された。海水の塩分濃度の変化による若返りを偶然成功させたこともあるという。

 ベニクラゲがなぜ若返るのか、肝心のメカニズムはまだ解明されていない。ヤワラクラゲやミズクラゲでも若返りに成功したケースがあり「ほかにもベニクラゲよりも若返るクラゲがいるかもしれない」(久保田さん)。

 久保田さんは1992年から白浜町にある京大の実験所で海洋生物の研究を続けてきた。米紙ニューヨーク・タイムズに載った記事をきっかけにイタリア人監督がドキュメンタリー作品を製作。作品は2016年のベネチア国際映画祭でも上映された。

 18年3月に京大を定年退職したが、研究所を立ち上げてライフワークとしてクラゲ研究に打ち込む。「クラゲも人間も遺伝子構造はあまり変わらない。遺伝子分析などが進めば、人類の夢である不老不死のメカニズムのヒントが見つかるかもしれない」

 その遺伝子分析を担うのがかずさDNA研究所(千葉県木更津市)主任研究員の長谷川嘉則さん(47)。16年に発表した研究結果ではベニクラゲの遺伝子の約4分の1が未知の物と判明した。長谷川さんは「若返りの秘密が隠されたオリジナル遺伝子が存在する可能性がある」と話す。

 現在、ベニクラゲなど不老不死生物に人間の寿命延長のカギがあるとみて国際的に激しい研究競争が繰り広げられている。IT(情報技術)企業のグーグルも老化の原因を突き止めるためカリコという会社を設立し、ハダカデバネズミなどを研究している。

 ハダカデバネズミはアフリカに生息し、寿命は約30年と他のマウスやラットと比べて非常に長い。がんになりにくい特性もあり、人間のがん予防や老化防止に役立つのではないかと期待されている。国内でも熊本大がハダカデバネズミの皮膚の細胞からiPS細胞を作製、がん化しにくい仕組みの一端を解明した。

■脳のデジタル移植も

 その一方で、人間を寿命のある肉体そのものから解放する動きも活発化している。脳のデータを丸ごとデジタル空間に移植することができれば、人間の意識はデジタル空間で生き続け「永遠の命」が実現するという考えで、トランスヒューマニズム(超人間主義)といわれる。

 続きはソースで

https://www.nikkei.com/content/pic/20180726/96958A9F889DE1E1E1EBE5E7E4E2E0E7E2E5E0E2E3EA9BE2E2E2E2E2-DSXMZO3339754025072018TCP001-PN1-2.jpg

日本経済新聞
https://www.nikkei.com/article/DGXMZO33397560V20C18A7I00000/
images


引用元: 【生物】若返りクラゲ研究 不死の夢、脳のデジタル移植も[07/26]

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1: 2018/05/31(木) 07:05:43.09 ID:CAP_USER
ラットの細胞を培養して作った筋肉を使い、人間の腕と似た仕組みで動くロボットを開発したと、東京大生産技術研究所の研究チームが発表した。筋肉のメカニズムや老化の研究、生体と融合可能な義手・義足の開発につながることが期待される。米科学誌に30日、論文が掲載された。

 樹脂製の骨格上に、長さ8ミリ、幅4ミリ、厚さ1ミリほどの大きさの骨格筋を2つ向かい合わせに培養し、筋肉が互いに引っ張り合う構造にした。主に肘を曲げる働きをする上腕二頭筋と、伸ばす働きをする上腕三頭筋がつり合うことで動く人間の腕の構造に近い。

続きはソースで

関連ソース画像
https://www.sankei.com/images/news/180531/lif1805310003-p1.jpg

産経ニュース
https://www.sankei.com/life/news/180531/lif1805310003-n1.html
images (1)


引用元: 【生体義手】人の腕のように動く筋肉ロボット 東大が開発、生体と融合する義手目指す[05/31]

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1: 2018/05/24(木) 01:54:37.24 ID:CAP_USER
氷上を滑り速さを競うスピードスケートなど、氷の上で行われるウインタースポーツは多いものです。
しかし、意外なことに「なぜ氷の上で滑るのか?」というメカニズム自体はこれまで解明されていませんでした。
ついに、マックスプランク・ポリマー研究所の研究者が古くからの謎を解明しています。

Molecular Insight into the Slipperiness of Ice - The Journal of Physical Chemistry Letters (ACS Publications)
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.8b01188

The slipperiness of ice explained -- ScienceDaily
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180509121544.htm

「スケート靴のブレードが氷の上でなぜ滑るのか?」という疑問に対する古くからの通説的な見解は、
刃が氷を押し付けるときに高まる圧力によって氷が融けるからというもの。
「固体(氷)が液体(水)よりも密度が低い」という水の持つ珍しい特性から、氷に圧力が加わるとそれを逃がす方向で、密度の高い液体の水に変化するという熱力学的なメカニズムが働き、氷から変化してできた水によって滑るというわけです。
しかし、この考えではブレードではない靴底のような接地面積が広く比較的圧力が小さな状態でも滑ってしまうことを説明することができません。

「なぜ氷の上は滑るのか?」という疑問を解決する研究を行ったのは、マックスプランク・ポリマー研究所の永田勇樹博士らの研究チーム。
研究チームは、氷の表面上に薄くできる「層」の構造に注目し、氷が滑るときにこの層がどのように変化するかを調べました。

続きはソースで

関連ソース画像
https://i.gzn.jp/img/2018/05/23/slipperiness-of-ice/a01_m.png

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180523-slipperiness-of-ice/
ダウンロード (14)


引用元: 【物理学】「なぜ氷の上は滑るのか?」という問いに対する伝統的な通説が覆される[05/23]

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1: 2018/05/01(火) 14:39:10.49 ID:CAP_USER
【5月1日 AFP】
細菌を死滅させる抗生物質に対して耐性を持つだけでなく、それを餌として摂取する一部細菌についての詳細が分かったとする研究論文が4月30日、発表された。

 英科学誌「ネイチャー・ケミカルバイオロジー(Nature Chemical Biology)」に掲載された論文によると、今回の発見は、産業廃棄物や畜産から排出されて土壌や河川に流れ込んでいる大量の抗生物質を取り除くことを目的に、遺伝子学的に細菌を改変するための一助となる可能性があるという。

 研究を率いた米ミズーリ州にあるワシントン大学医学部(Washington University School of Medicine)のゴータム・ダンタス(Gautam Dantas)准教授(免疫学)は、「10年前、細菌が抗生物質を食べるということが分かり、皆が衝撃を受けた」と述べる。

「今回の研究では、細菌が抗生物質を食べるメカニズムが分かった。
われわれは今後、環境にとって有害な抗生物質を除去するため、この能力を活用する方法についての検討を始めることができる」

 世界保健機関(WHO)は、世界中で有効な抗生物質が底を突きつつあると繰り返し警告しており、昨年には各国政府や大手製薬会社に対し、非常に高い耐性を持つスーパー細菌に対抗可能な新世代の薬剤を開発するよう呼び掛けている。

続きはソースで

(c)AFP

関連ソース画像
http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/8/b/320x280/img_8bb64463a6d8661d6582ec9bd3796738105183.jpg

AFP
http://www.afpbb.com/articles/-/3173166
ダウンロード (7)


引用元: 【免疫学】抗生物質を食べる細菌、詳細判明 研究[05/01]

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1: 2018/04/07(土) 17:23:10.09 ID:CAP_USER
■渡り鳥のメカニズムを解明するヒントとなりそうな研究成果が、相次いで発表されている

なぜ、渡り鳥は、毎年、一定の時期に、長い距離をはるばる移動し、決まった場所にきちんと降り立つことができるのだろうか。

この謎を解き明かすヒントとなりそうな研究成果が、このところ、相次いで発表されている。

■鳥の網膜にある青色光受容体が磁場を感知?

スウェーデンのルンド大学の研究プロジェクトは、2018年3月、キンカチョウに関する研究成果を英国王立協会の学術誌
「ジャーナル・オブ・ソサエティ・インターフェイス」に発表した。

また、2018年1月には、ドイツのカール・フォン・オシエツキー大学オルデンブルグの研究プロジェクトによるヨーロッパコマドリの研究論文が学術誌「カンレントバイオロジー」に掲載されている。

これらの研究プロジェクトは、いずれも、鳥の網膜に「Cry4」と呼ばれる青色光受容体
「クリプトクロム」の一種が存在することを確認しており、これを通じて、鳥が地球の磁場を感知しているのではないかと考察している。

■網膜、筋肉、脳にある光受容性タンパク質を調べる

「クリプトクロム」は、青色光を感知し、動物の概日リズムに作用する光受容性タンパク質だ。
鳥の磁気受容に関する仮説を1978年に初めて提唱した米イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校のクラウス・シュルテン博士は、鳥の目の中にある「クリプトクロム」がその役割を担っているとの見解を示している。

ルンド大学の研究チームでは、キンカチョウの成鳥39羽を対象に、網膜、筋肉、脳にある「Cry1」、「Cry2」および「Cry4」の三種類の「クリプトクロム」が概日リズムを示すのかを分析した。

その結果、網膜の「Cry1」と「Cry2」のレベルは概日リズムに従って変動した一方、「Cry4」はいつでも一定であった。

続きはソースで

関連画像
https://www.newsweekjapan.jp/stories/assets_c/2018/04/iStock-534086693a-thumb-720xauto.jpg
鳥が磁気を見るイメージ
https://www.newsweekjapan.jp/stories/2018/04/05/save/magnetic.jpg

関連動画
The Robin's Winter Song https://youtu.be/39MuRLiimrU



ニューズウィーク日本版
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2018/04/post-9893.php
ダウンロード (3)


引用元: 【動物/生態】渡り鳥をナビゲートする「体内コンパス」の正体が明らかに[04/05]

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1: 2018/03/08(木) 09:50:17.42 ID:CAP_USER
ある刺激に対して一般的な感覚だけでなく異なる種類の感覚をも生じさせる特殊な知覚は「共感覚」と呼ばれます。
「音が色として見える」「色が音として聞こえる」といった共感覚を持つ人「共感覚者」は、全人口の4%と推測され、その多くは日常生活に支障をきたすことなく、むしろ芸術分野では共感覚が有利に働くこともあります。

共感覚が生まれる明確な原因は科学的に特定されていませんが、最新の研究で新たな手がかりが発表され、脳が行う「知覚」のメカニズムの解明に近づいたとみられています。

Rare variants in axonogenesis genes connect three families with sound-color synesthesia | Proceedings of the National Academy of Sciences
http://www.pnas.org/content/early/2018/02/27/1715492115

Why Can Some People 'Hear' Colors?
https://www.livescience.com/61930-synesthesia-hear-colors-genes.html
https://i.gzn.jp/img/2018/03/08/why-be-with-synesthesia/complete_neuron_cell_diagram_en_m.png

共感覚には無数に種類があり、共感覚者により共感覚を感じる引き金や、起こる反応は、それぞれ異なります。
共感覚の引き金は聴覚や視覚に限らず、例えば「文字を見て色や味を感じる」など他の五感で共感覚が引き起される共感覚者もいます。
そして、同じ種類の知覚が引き金になる共感覚者でも、発生する共感覚が違う場合があります。
例えば、音により色を感じる共感者が2人いた場合、2人が同じ音を聞いても、片方の共感者は赤を、もう一方の共感者は青を感じるというケースも。

この共感覚のメカニズムを解明する新たな手がかりは、オランダのAmanda K. Tilot氏らが2018年3月5日にNational Academy of Sciencesで発表した論文に記載されています。
共著者の1人であり、マックス・プランク心理言語学研究所の所長でもある言語学・遺伝学教授Simon Fisher氏は、「私たちは、共感覚を生物学的な現象と認識しています。
例えば、音に関する共感覚者が音を色として認識している時に脳をスキャンすると、その共感覚者の脳は視覚と聴覚に関連する部分が両方とも活発になっていることがわかります」と述べました。
なお、1つの音に対して各共感者が異なる色を認識した場合、脳で活性化する部分はそれぞれ違います。
これらのことは、Fisher氏が以前に行った別の研究で示しました。

新しい研究では、「同じ種類の共感覚者でも認識が異なり、脳の異なる部分が活性化する」ということに関して発見があり、Fisher氏は「共感者により別の複数箇所が活発化する原因は、それぞれが形成する脳のネットワークが異なることだとわかりました」と述べました。

Fisher氏ら研究チームは、この「同じ種類の共感覚者でも認識が異なり、脳の異なる部分が活性化する」という現象の原因を発見するために、遺伝学の考えをベースに研究を行いました。共感覚者は血縁者間で頻繁に生まれるということが過去の研究からわかっていたので、Fisher氏らは、共感覚の原因は遺伝子によるものではないかと目星をつけたのです。
この考えを証明するために、研究者らは少なくとも3世代にわたって複数の共感覚者が生まれている家系の家族たちを探し、条件に合い研究に協力してくれる3組の家族を見つけました。
3組の家族はいずれも、音に関する共感覚を持つ共感覚者が生まれたことがある家系です。
そして、どの共感覚者も音を聞くと特定の色が見えますが、この共感覚は全くの同一というものではなく、例えば同じ音を聞いても共感覚者により見える色がそれぞれ異なりました。

続きはソースで

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180308-synesthesia-mechanism/
ダウンロード (2)


引用元: 【脳科学】「色が聞こえる」「時間を見ることができる」など共感覚はなぜ起こるのか?[03/08]

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